摘 要:當(dāng)前在我國社會不斷發(fā)展的背景之下,我國城市道路橋梁施工數(shù)量逐漸增長,這在一定程度上帶動了我國社會經(jīng)濟的增長。橋梁建設(shè)施工中,鋼筋混凝土成為施工應(yīng)用的重要材料,但是由于鋼筋混凝土橋梁長期處于自然環(huán)境中,會受到環(huán)境中水分、氧氣及其他氣體的作用而腐蝕破壞,工程上常常采用防腐涂裝工藝延長其使用壽命。文章論述了鋼筋混凝土橋梁防腐蝕涂裝的施工工藝及質(zhì)量控制措施。
關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土;防腐涂裝;工藝分析
鋼筋混凝土廣泛用于大壩、橋梁、地板和其他建筑。伴隨我國城市化發(fā)展進(jìn)程的不斷加快,城市橋梁道路施工數(shù)量逐漸增加,為了能夠提升橋梁施工的整體質(zhì)量,鋼筋混凝土成為了首選施工材料。其原因在于,混凝土自身具有較強的耐腐蝕性,它在水泥混凝土中通常以堿性的性質(zhì)出現(xiàn),該性質(zhì)的存在能夠使得鋼筋周圍形成一定的鈍化層,鈍化層的作用在于確保鋼筋在施工期間不受到腐蝕。可是由于水泥屬于多孔性物質(zhì),使用期間由于受到外界酸性物質(zhì)與氯離子作用的影響,導(dǎo)致水泥混凝土常常發(fā)生中性化變化,該種變化會將鋼筋鈍化層破壞,這便致使鋼筋出現(xiàn)被腐蝕的情況。為此,需要通過涂料保護(hù)起鋼筋,提升鋼筋的抗腐蝕性已經(jīng)成為相關(guān)單位所重點研究的問題。
1 混凝土構(gòu)造腐蝕機理
混凝土構(gòu)造的防腐蝕要點是保護(hù)埋在混凝土中的鋼筋。混凝土中含Ca(OH)2,呈高度堿性,pH達(dá)12.5以上,所以埋在混凝土中的鋼筋是處在鈍化態(tài)而不會腐蝕。鋼筋腐蝕有兩個:一是由于氯離子的存在,即使在堿性條件下,鋼筋也會失去鈍性。由于城市污染以及城市冬季融雪劑的大量使用,一些地區(qū)環(huán)境中常常存在較多的氯離子,氯離子的存在加快了混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕的速度,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量不斷下降。氯離子作用混凝土的過程主要表現(xiàn)為:首先為氯離子的侵入情況。當(dāng)水分浸透的時候,所產(chǎn)生的碳酸氣與氯離子將會滲透到混凝土當(dāng)中,使得混凝土發(fā)生中性化的變化。其次為鋼筋的腐蝕。鋼筋受到所浸入的水、氣以及氯離子等方面的影響,導(dǎo)致其自身發(fā)生了腐蝕的情況。即使不會發(fā)生中性化的變化,但是由于鋼筋表明存在著一定的磷粉,這些磷粉依舊會使得鋼筋出現(xiàn)被腐蝕的情況。另外由于鋼筋遭受到一定的腐蝕,其表面體積會出現(xiàn)膨脹情況,這便使得混凝土有裂紋出現(xiàn);加之一些腐蝕物質(zhì)會從裂紋處慢慢滲入,這便使得鋼筋腐蝕速度加快,隨之混凝土的體積膨脹速度也會加快,這使得混凝土的強度不斷下降。與此同時由于環(huán)境中的CO2、SO2等,會中和混凝土的堿性,pH降低至9,喪失鈍化鋼鐵的功效從而使鋼筋腐蝕。一般混凝土構(gòu)造設(shè)計壽命約40-60年,若包覆鋼筋的混凝土層較?。?5-20mm),則必須涂覆以涂層以阻擋CO2滲入混凝土中。實踐表明,要提升橋梁混凝土結(jié)構(gòu)抗腐蝕的能力,應(yīng)用防腐蝕涂料對其進(jìn)行保護(hù)是一種極為有效的措施。防腐涂料在保護(hù)橋梁混凝土結(jié)構(gòu)的過程中,所起到的作用主要有幾點,即:第一,以一層屏蔽組個層的形式出現(xiàn)在混凝土的表面,該阻隔層能夠有效的阻止氯離子、二氧化碳等腐蝕介質(zhì)腐蝕混凝土造結(jié)構(gòu);第二,防腐涂料還能夠在一定程度上增強已經(jīng)碳化、疏松以及開裂的混凝土表面;第三,防腐蝕涂料還能夠協(xié)調(diào)統(tǒng)一橋梁的顏色,通過涂裝可使橋梁獲得與周圍環(huán)境景觀相協(xié)調(diào)的色彩,從而提升橋梁外觀的美觀性。
2 混凝土橋梁防腐涂裝方案
方案一(如表1所示):
方案特點:本配套方案中環(huán)氧封閉底漆、環(huán)氧補平膩子及環(huán)氧厚膜中間漆為混凝土材料的標(biāo)準(zhǔn)涂裝體系,封閉底漆對混凝土封閉性好、附著力強;膩子耐水性好,強度高;中間漆屏蔽性好、可厚涂;與面漆配套性優(yōu)良。氟碳面漆由于氟樹脂結(jié)構(gòu)上的特點,其涂層具有優(yōu)異的耐候性和耐久性,涂層經(jīng)15年以上的天然暴曬也不會發(fā)生顯著的化學(xué)變化。同時氟碳漆由于含有電負(fù)性最強的氟原子而大大降低了涂層的表面能,因而具有非凡的的耐沾污性、斥水性、斥油性和耐磨性,可以起到很好的防污耐磨作用。
該配套涂層的面漆價格昂貴,建議涂裝在耐候性要求很高,易受周圍環(huán)境污染、損傷的部位涂裝。
方案二(如表2所示):
方案特點:本配套方案中環(huán)氧封閉底漆、環(huán)氧補平膩子及環(huán)氧厚膜中間漆為混凝土材料的標(biāo)準(zhǔn)涂裝體系,封閉底漆對混凝土封閉性好、附著力強;膩子耐水性好,強度高;中間漆屏蔽性好、可厚涂;與面漆配套性優(yōu)良。脂肪族丙烯酸聚氨酯在強烈日光紫外線照射不易降解、粉化和變色,能使涂層保持10年以上的防腐作用和良好的外觀。本配套涂層作為城市環(huán)境氣候條件下長效涂裝系統(tǒng)的面漆,涂膜具有極佳的耐鹽霧性、耐大氣腐蝕性和耐候性,可用于橋梁懸空部位、強梁腹部等不易污染磨損部位涂裝。
3 混凝土橋梁防腐涂裝施工工藝及質(zhì)量控制措施
要控制混凝土橋梁的質(zhì)量,提升橋梁防腐蝕的性能,便需要著手于以下幾點,即:
3.1 嚴(yán)格處理底材
對底材的處理,需要重視對混凝土表面的處理。這需要通過電動角磨機對混凝土表明進(jìn)行相應(yīng)的打磨,將混凝土表面上存在的疏松土層去除,同時還需要將脹裂或松動的混凝土鑿去。另外,還需要通過高壓水槍噴射沖洗墩柱混凝土表面,并且確保其沖洗以后能夠自然的干燥。在沖洗以后,混凝土表面會更加的潔凈,同時牢固性會更好,加之局部混凝土凸面被磨平以后,才能夠展開下一道施工工序。對混凝土局部大的凹陷、孔洞及裂縫處可以采用丙烯酸乳膠水泥砂漿進(jìn)行局部修補,再用丙烯酸乳膠水泥膩子批刮,也可以先涂裝環(huán)氧封閉底漆,然后用環(huán)氧膩子批刮補平。
3.2 產(chǎn)品施工
在施工中,需要對混凝土橋梁的底漆進(jìn)行相應(yīng)的封閉。通常環(huán)氧封閉底漆被分為兩份,為此在使用前工作人員需要將這兩份底漆均勻混合以后,將其涂刷到橋梁表面,待自然干燥以后,橋梁表明的抗腐蝕性能便會逐漸提升,達(dá)到保護(hù)橋梁表明的目標(biāo)。
另外,也可以應(yīng)用環(huán)氧厚膜型中涂漆保護(hù)橋梁表面。將環(huán)氧厚膜型中涂漆在應(yīng)用期間,需要嚴(yán)格的按照規(guī)定進(jìn)行分組,并且在確保兩組混合料均勻攪拌以后將其涂刷到橋梁的表面。
氟碳面漆:將面漆按規(guī)定比例將甲乙組份混合攪拌均勻,建議采用空氣噴涂,可取得最佳的涂裝效果。
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